t2
19.09.2019.

Studnia wielofunkcyjna IEG MFW

Drukuj Email
Studnia wielofunkcyjna została wdrożona w celu remediacji podpowierzchniowego zanieczyszczenia spowodowanego przeciekami węglowodorów. Cztery różne procesy mogą przebiegać w tej samej studni. Przy optymalnej wydajności każdego procesu remediacji można uzyskać sukcesywne uzdatnienie obrzeży kapilarnych, strefy aeracji i warstwy wodonośnej. Każdy proces uzdatniania wymaga tylko prostych modyfikacji konfiguracji studni. Usunięcie substancji zanieczyszczających jest dokonywane przeważnie przez stripping powietrza in situ. Tlen dostarczany przez proces strippingu i dodatkowe studnie wprowadzające powietrze wspomaga jeszcze rozkład biologiczny substancji zanieczyszczających.

IEG MFW jest systemem in situ do remediacji zanieczyszczenia węglowodorami w strefie nasyconej i nienasyconej (rysunki 1-4) używając kombinacji chemicznych, fizycznych i biologicznych procesów. System składa się ze specjalnie skonfigurowanej studni wewnętrznej (m.in. średnica =400mm) z sekcjami sitowymi oddzielonymi osłonami bez sit i uszczelniaczami. Dodatkowo wymagane pompy, reaktor strippingowy w próżni i system odzysku wolnego produktu działający w próżni. Zewnętrzna osłona studni, która tworzy komorę uzdatniania (np. średnica=1,000 mm) jest ustawiona koncentrycznie wokół wewnętrznej studni i rozciąga się od powierzchni gruntowej do głębokości przeciętnie 1.0 m. Dmuchawa, system uzdatniania gazów odlotowych(np. filtrów z węglem aktywnym), zbiornik na substancje zanieczyszczające i pompa próżniowa znajduje się nad gruntem. Kilka studni do wprowadzania powietrza są umieszczone w granicach strefy wpływu IEG MFW.

Sita studniowe znajdują się w strefie nienasyconej, blisko zwierciadła wody gruntowej czy obrzeża kapilarnego i na dnie zanieczyszczonej warstwy wodonośnej. Zanieczyszczona para glebowa może być usunięta zarówno z górnej sekcji sitowej, jak i oddzielnie z każdej sekcji. Ponowne wprowadzenie powietrza po jego dekontaminacji nad gruntem jest również możliwe, tworząc przy tym pionowy przepływ cyrkulacyjny powietrza. I odwrotnie uzdatniana para może być ponownie wprowadzana przez dodatkowe studnie wprowadzające powietrze, tworząc przy tym poziomo ukierunkowany przepływ powietrza. Zanieczyszczona woda gruntowa jest pompowana z jednej sekcji a po uzdatnianiu w reaktorze strippingowym znajdującym się w trzonie. Studni ponownie wprowadzane do jednego z górnych sit powodując przy tym pionowy przepływ wody gruntowej. Przepływ cyrkulujący tworzy gradient ciśnienia pionowego i wymusza pionowy ruch wody gruntowej zamiast prostego przepływu poziomego przez wysoko przepuszczalne warstwy. Kierunek przepływu może być odwrócony w zależności od pionowej dystrybucji substancji zanieczyszczających.

1.Odzysk wolnego produktu (rysunek 1)
Wolny produkt unoszący się na wodzie gruntowej jest usuwany przy zastosowaniu próżni bez konieczności pompowania wody gruntowej. Wolny produkt porusza się w kierunku gradienta podciśnienia (5-8 kPa) w kierunku studni, gdzie się zbiera (rysunek 1).

W celu kontroli zastosowanej próżni a przez to przepływu olejowego umieszcza się przystosowaną wewnętrzną tubę w studni w taki sposób, że środkowa sekcja sitowa jest niemal pokryta przez wodę gruntową a wolny produkt pływa na wierzchu. Ponieważ wolny produkt przepływa w kierunku studni w sposób ciągły, nie wymaga się wysokich prędkości powietrza do jego przemieszczania.

Pompa próżniowa wytwarza próżnię wewnątrz zbiornika odbiorczego i dodany przewód rurowy połączony do dwuskrzyniowego sita zawierającego materiał hydrofobowy. Wolny produkt jest transportowany tym sposobem na powierzchnię. Ponieważ nie tworzy się lej depresyjny zapobiega się w ten sposób ruchowi wolnego produktu w dół.

2. Ekstrakcja pary glebowej/biologiczne odpowietrzanie (rysunek 2)
Na tym etapie uzdatniania lotne węglowodory mogą być usuwane ze strefy nienasyconej poprzez ekstrakcję pary glebowej. Dodatkowe studnie wprowadzające powietrze umieszczone w strefie wpływu dostarczają w sposób ciągły powietrza wzbogaconego tlenem do strefy podpowierzchniowej tworząc efekt „biologicznego odpowietrzania”.
Na początku para glebowa jest wydobywana z obydwu górnych sekcji sitowych (rysunek 2). Używając przystosowanej wewnętrznej tuby długość sita może się różnić w celu regulacji przepływu powietrza w zależności od pionowej dystrybucji substancji zanieczyszczających w strefie nienasyconej.

Powietrze wzbogacone tlenem przepływa ze studni iniekcyjnych przez zanieczyszczoną strefę nienasyconą w kierunku stopnia podciśnienia do wielofunkcyjnej studni.

3. Studnia cyklicznie płukająca glebę (SZB) (Rysunek 3)
Nasycenie gleby powyżej zwierciadła wody gruntowej wzrasta przez pionowy przepływ wody płukającej. Węglowodory pozostające w glebie są albo usuwane przez stripping in situ w studni, poddawane adsorpcji opcjonalnej warstwie z węglem aktywnym nad gruntem lub ulega rozkładowi w studni lub strefie nienasyconej. Woda płukająca zanieczyszczona glebą usuwa substancje zanieczyszczające i wchodzi do studni przez środkowa sekcję sitowa (rysunek 3). Pierwsza pompa kontroluje ilość wody krążącej po strefie nienasyconej.

Stopa przepływu opcjonalnej drugiej pompy znajdującej się poniżej reaktora strippingowego jest większa niż ta pierwszej pompy (np. rata pompowania drugiej pompy może być pięć razy taka niż pierwszej pompy). Pompa ta reguluje cyrkulację w osłonie studni i zapewnia osiągnięcie dostatecznej stopy strippingu. Woda opuszczająca studnię przez zewnętrzną osłonę jest wzbogacana rozpuszczonym tlenem małymi pęcherzykami powietrza (100 mikronów i mniej), które wspomaga wzrost mikroorganizmów w obszarze płukania gleby.

Rozkład biologiczny może być dalej wspomagany przez dodanie substancji odżywczych i/lub substancji powierzchniowo czynnych. Gęstość rozpuszczonego tlenu w wodzie zmniejsza się wraz z odległością od studni wielofunkcyjnej. Jest na poziomie minimalnym, gdy wchodzi ponownie do studni. Studnie wprowadzające powietrze otaczające MFW pozwalają utrzymać warunki tlenowe także na obrzeżu komory cyrkulacji.

Po promienistym przepłynięciu przez górne sito studni wewnętrznej woda zbiera się aż do kontrolowanego poziomu w studni zewnętrznej (rysunek 3). Czujnik poziomu wody znajdujący się w studni zewnętrznej reguluje działanie pierwszej pompy.

Zewnętrzna osłona zawiera warstwę umieszczoną na wierzchu gleby naturalnej dla lepszego drenażu. Filtr ten może być w łatwy sposób wymieniony, jeśli zostałby zatkany z powodu chemicznego wytrącania czy nadmiernego rozrostu biomasy. W osłonie zewnętrznej nadciśnienie z powodu próżni i hydrostatycznej głowicy ze słupa wody są w odpowiedniej równowadze.

Jednak wychodzenie wody ze studni na podciśnienie z powodu ciągłego dostarczania ku górze. Ponieważ jest jednoczesny dwufazowy przepływ powietrza i wody obydwie fazy oddziałują na siebie w taki sposób, że rozwijają się wolno ale w nieprzerwanie. Nasycenie wody w glebie kontroluje stopień przepływu. Przy zaprojektowanym nasyceniu wody przeciętnie 40-60% stopień perkolacji płukającej wody jest bardziej zredukowana niż perkolacja powietrza.

Jako opcja poziomy system drenażu może być umieszczony promieniowo tuz pod gruntem między studnią wielofunkcyjną a studniami wprowadzającymi powietrze. W ten sposób czysta woda drenażowa do strefy podpowierzchniowej jest w spoiście połączona ze studnią. Zapewnia to bardziej jednolity poziom remediacji w obszarzestrefy drenażu.

4. Studnia prózniowego parowania (UVB) (Rysunek 4)
Technologia IEG UVB jest dobrze znaną metoda remediacji wody gruntowej. Aby zastosować metodę UVB reaktor strippingowy i obydwie pompy muszą po prostu być umieszczone niżej w studni. Podobnie do modułu SZB postęp remediacji zależy zarówno od strippingu in situ, jak i od rozkładu biologicznego.

Substancje zanieczyszczające rozpuszczone w wodzie gruntowej są ustawicznie transportowane do głowicy studni, gdzie ulegają strippingowi w warunkach próżniowych. Uzdatniona i wzbogacona tlenem woda gruntowa i pęcherzyki powietrza opuszczaja studnię i są ponownie wprowadzane do wody gruntowej i w ten sposób wspomaga rozkład biologiczny w warstwie wodonośnej (rysunek 4). Można osiągnąć znacznie wyższy procent pompowania niż w przypadku SZB.

 
Further Information pl
IEG-Technologie-Logo
To discuss IEG Technologie GmbH | Soil and Groundwater Remediation Specialists - Studnia wielofunkcyjna IEG MFW or your individual in situ remediation requirements in detail, please click here to contact Dr. Eduard J. Alesi, Managing Director.

Home | About IEG | Remediation Technologies | Contact | International | Sitemap | Imprint / Impressum
© 2019 IEG Technologie GmbH | Soil and Groundwater Remediation Specialists